Bài 24. Tán sắc ánh sáng

Bài: TÁN SẮC ÁNH SÁNG
Thực Hiện:NGUYỄN THỊ HẰNG
Trường THPT HOÀNG QUỐC VIỆT
CHƯƠNG V SÓNG ÁNH SÁNG
Trong những ngày hè, khi cơn mưa vừa tạnh, trên bầu trời đôi khi xuất hiện cầu vồng nhiều màu sắc, vắt ngang vòm trời. Đó là kết quả của hiện tượng gì ?
Trả lời: Do sự tán sắc ánh sáng mặt trời
I) Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng:
a. Thí nghiệm
*) Chiếu chùm ánh sáng trắng có dải hẹp đến lăng kính
Kết quả thí nghiệm:
*) Nhận xét về chùm sáng trắng sau khi qua lăng kính? Đó là hiện tượng gì?
Ánh sáng bị lệch về phía đáy lăng kính
Bị trải dài thành một dải màu.
Hãy nhận xét:
*) Dải màu thu được gọi là gì? Gồm có mấy màu chính? Có phải chỉ có mấy màu đó không?
Dải màu thu được gọi là quang phổ của ánh sáng mặt trời. Nó gồm 7 màu .Ranh giới các màu không rõ rệt . Nó chuyển màu một cách liên tục.Hiện tượng này được gọi là sự tán sắc ánh sáng
b)Kết luận
Hiện tượng tán sắc là hiện tượng ánh sáng bị tách ra thành chùm sáng nhiều màu sắc khác nhau
Dải sáng nhiều màu gọi là quang phổ của ánh sáng
Quang phổ của ánh sáng trắng có màu như màu cầu vồng gồm 7 màu cơ bản: Đỏ ,da cam, vàng ,lục, lam, chàm ,tím
Quang phổ của ánh sáng trắng
II. Thí nghiệm về ánh sáng đơn sắc của Niu -Tơn:
a. Thí nghiệm 1: Với ánh sáng màu vàng.
b) Thí nghiệm 1: Với ánh sáng đơn sắc màu đỏ.
*) Khi ánh sáng trắng qua lăng kính nó bị tán sắc thành nhiều màu .Còn khi cho ánh sáng vàng hay đỏ qua lăng kính nó có bị tán sắc không?
Gọi là chùm sáng đơn sắc.Nó có một màu nhất định và không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính.
Chùm ánh sáng vàng hay đỏ gọi là gì? Nêu đặc điểm của nó?
Trả lời câu hỏi.
Khi cho ánh sáng vàng hay đỏ qua lăng kính nó chỉ bị lệch về phía đáy lăng kính mà không bị tán sắc.
b)Kết luận:
Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính
III) GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG
Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.

Chiết suất của thủy tinh đối với các ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau thì khác nhau.

Chứng tỏ rằng góc lệch D phụ thuộc vào chiết suất của môi trường?
Khi góc tới nhỏ thì D =(n-1)A
Chiết suất của các môi trường trong suốt phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng.
Chiết suất có giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng đỏ ,lớn nhất đối với ánh sáng tím.
Góc lệch của tia sáng khúc xạ qua lăng kính tăng theo chiết suất , nên các chùm tia có màu khác nhau trong chùm sáng tới bị lăng kính làm lệch những góc khác nhau. Vì vậy khi ló ra khỏi lăng kính chúng không trùng nhau mà bị xòe rộng thành nhiều chùm.
Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tích một ánh sáng phức tạp thành các chùm ánh sáng đơn sắc.

IV) Ứng dụng:
*) Được ứng dụng trong các máy quang phổ để phân tích 1 chùm sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc khác nhau.


*) Một số hiện tượng quang học trong khí quyển như cầu vồng, quầng... được giải thích bằng hiện tượng tán sắc của ánh sáng qua có giọt nước hoặc thuỷ tinh thể trong khí quyển.
Giải thích hiện tượng cầu vồng:
Từ sau lưng ta, tia sáng Mặt Trời chiếu đến
các giọt nước ở phía trước mặt ta với cùng
góc tới. Tia sáng bị phản xạ trong giọt nước và
khúc xạ ra ngoài không khí. Tia khúc xạ lệch
góc D so với tia tới trong mặt phẳng thẳng
đứng và truyền đến mắt ta coi như cố định
Các tia sáng có màu khác nhau có chiết suất
đối với giọt nước khác nhau, tạo góc lệch
khác nhau, góc lệch lớn đối với tia đỏ, góc
lệch nhỏ đối với tia tím
- Hiện tượng cầu vồng
1. Vì sao mắt nhìn thấy các vật có màu sắc xanh, đỏ, tím, vàng ....?
2. Ta nói ánh sáng có màu trắng được không? Vì sao?
3. Có vật nào màu đen không? Vì sao vật có màu đen?
Vì ánh sáng từ vật đó đến mắt là ánh sáng đơn sắc: đỏ, tím ..
Không, vì màu trắng không phải là một màu của ánh sáng mà là tập hợp của vô số màu liên tục từ đỏ đến tím.
Không có màu đen, khi không có ánh sáng từ vật chiếu tới mắt thì vật sẽ đen và mắt ta không nhìn thấy vật, gọi là đen
4. Vì sao mặt trời màu đỏ, bầu trời lại có màu xanh ?
Ánh sáng trắng qua không khí sẽ bị tán sắc. Màu đỏ khuếch tán ít, chiếu thẳng đến mặt đất nên ta thấy mặt trời có màu đỏ. Màu lam bị khuếch tán trong không khí nhiều do đó mắt ta thấy bầu trời có màu xanh.
Bài t?p: Chọn phát biểu sai
Chiếu 2 tia đơn sắc đỏ và vàng qua một thấu kính hội tụ thì:
A.Sau khi đi qua thấu kính hai tia có màu không thay đổi
B.Hai tia cắt trục chính tại cùng một điểm
C. Hai tia đều bị lệch về phía trục chính
D.Hai tia cắt trục chính tại hai điểm khác nhau